[發(fā)明專利]一種鋼坯氧化燒損的模擬測(cè)試裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011179877.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112285268A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉功國(guó);田中君;彭碧君;齊建玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N31/12
• 分類號(hào): G01N31/12
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 曾勇;羅貴飛

本發(fā)明涉及一種鋼坯氧化燒損的模擬測(cè)試裝置及方法，本裝置的混氣裝置(13)、混合煤氣管道(16)、燒嘴(1)、燃燒爐(2)、均風(fēng)室(6)、煙氣管路(7)依次連接，供風(fēng)管道(9)一端與燒嘴(1)連接；還包括取氣孔(3)、流量檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置(15)和溫度檢測(cè)裝置(14)，氣體分析系統(tǒng)(8)分別與取氣孔(3)連接，支撐桿(17)徑向設(shè)置且位于其軸線上方。本方法通過(guò)將鋼坯樣(18)置于支撐桿(17)上，通入煤氣和空氣混合進(jìn)行加熱，加熱完成后將鋼坯樣(17)水冷并根據(jù)氧化燒損率的計(jì)算式計(jì)算，實(shí)際操作簡(jiǎn)便。解決鋼企鋼坯氧化燒損采用累計(jì)稱重平均法，氧化燒損率無(wú)法反應(yīng)到特定鋼種上且參數(shù)難調(diào)整的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋼坯氧化燒損的模擬測(cè)試裝置及方法，屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋼鐵廠的軋鋼加熱爐，能夠?qū)⑦B鑄等工序形成的鋼坯加熱到軋鋼工序所需要的溫度。鋼坯在加熱過(guò)程中，F(xiàn)e元素等會(huì)與加熱爐內(nèi)的燃燒煙氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成鐵氧化物，從而致使鋼坯表面被氧化。該氧化過(guò)程一方面會(huì)導(dǎo)致鋼坯成材率下降，生產(chǎn)成本增加，另一方面也能消除鋼坯表面的夾渣物等，有輔助提升后續(xù)軋制材產(chǎn)品質(zhì)量的作用。

鋼坯加熱過(guò)程中表面逐步氧化并導(dǎo)致氧化燒損的過(guò)程是無(wú)法避免的，并且氧化燒損的產(chǎn)生也并非完全無(wú)利。因此，搞清氧化燒損的比例即氧化燒損率和氧化燒損的影響因素，有意識(shí)的在加熱爐加熱過(guò)程中加以控制，能夠得到最佳燒損率，從而實(shí)現(xiàn)高成材率和高表面質(zhì)量的最佳生產(chǎn)需求。

實(shí)際生產(chǎn)中，鋼鐵企業(yè)加熱爐連續(xù)生產(chǎn)并在線改變加熱鋼種，氧化鐵皮定期如半年從爐內(nèi)清理一次。因此，目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)鋼鐵企業(yè)鋼坯氧化燒損的粗略計(jì)算均采用累計(jì)稱重平均法，即不區(qū)分鋼種類型，將一段生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)的氧化鐵皮重量與總?cè)霠t的鋼坯總量進(jìn)行比較和計(jì)算獲得總的氧化燒損率，其得到的氧化燒損率無(wú)法反應(yīng)到特定鋼種上。此外，由于加熱爐在生產(chǎn)中受到鋼種變化頻繁、待軋保溫?zé)糁T多因素的影響，特別是受到氧化鐵皮不可能及時(shí)、單獨(dú)收集的影響，直接在加熱爐上開(kāi)展特定鋼種的氧化燒損及影響因素的相關(guān)研究是非常困難的。即便創(chuàng)造條件開(kāi)展，也很難辨別各因素的影響權(quán)重，無(wú)法從操控上加以區(qū)分從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)燒損率控制，也就很難定量的對(duì)特定鋼種的燒損率控制進(jìn)行最佳的參數(shù)調(diào)整。

目前，對(duì)鋼坯加熱研究的小型裝置大多由研究單位和企業(yè)自行開(kāi)發(fā)，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)公開(kāi)報(bào)道不多。對(duì)氧化燒損率的測(cè)定計(jì)算方法，通常有稱重法、試塊法和氧化鐵皮間接測(cè)量法等幾種方法，但這些方法均是基于生產(chǎn)條件下加熱爐對(duì)鋼坯已有的加熱參數(shù)下獲得結(jié)果的計(jì)算與分析。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有鋼企鋼坯氧化燒損采用累計(jì)稱重平均法，氧化燒損率無(wú)法反應(yīng)到特定鋼種上且參數(shù)難調(diào)整。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種鋼坯氧化燒損的模擬測(cè)試裝置，包括混氣裝置、混合煤氣管道、燒嘴、燃燒爐、均風(fēng)室、煙氣管路、供風(fēng)管道、氣體分析系統(tǒng)和支撐桿，所述混氣裝置、混合煤氣管道、燒嘴、燃燒爐、均風(fēng)室、煙氣管路依次連接，供風(fēng)管道一端與燒嘴連接，所述混氣裝置側(cè)壁上間隔設(shè)置有高爐煤氣管道、轉(zhuǎn)爐煤氣管道和焦?fàn)t煤氣管道；還包括取氣孔、流量檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置和溫度檢測(cè)裝置，所述取氣孔設(shè)置在供風(fēng)管道和煙氣管路上，溫度檢測(cè)裝置設(shè)置在燃燒爐、供風(fēng)管道、混合煤氣管道和煙氣管路上，流量檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在供風(fēng)管道、混合煤氣管道和煙氣管路上，氣體分析系統(tǒng)通過(guò)管道分別與取氣孔連接，所述支撐桿沿燃燒爐徑向間隔設(shè)置且位于燃燒爐軸線上方，燃燒爐遠(yuǎn)離燒嘴端部設(shè)置有可密閉的檢修門(mén)。

其中，上述裝置中均風(fēng)室的進(jìn)、出口處均設(shè)置有均風(fēng)器。

其中，上述裝置中供風(fēng)管道遠(yuǎn)離燒嘴端設(shè)置有電加熱系統(tǒng)。

其中，上述裝置中所述支撐桿的正上方和正下方的燃燒爐側(cè)壁上至少各設(shè)置1組溫度檢測(cè)裝置。

其中，上述裝置中所述支撐桿位于燃燒爐爐身從燒嘴連接端至檢修門(mén)長(zhǎng)度的1/2-4/5范圍內(nèi)。